Question

如图所示，在甲、乙、丙三图中，除导体棒ab棒可动外，其余部分均固定不动，乙图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨、和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v₀，在甲、乙、丙三种情形下，导体棒ab的最终运动状态是(     )

　　

A．三种情形下，导体棒ab最终均做匀速运动

B．乙、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；甲中，ab棒最终静止

C．乙、丙中，ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；甲中，ab棒最终静止

D．三种情形下导体棒ab最终均静止

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

试题分析：乙图中ab棒产生感应电动势对C充电，C两板间电势差与感应电电动势相同时，没有电流做向右的匀速直线运动；甲图中导体棒在初速度作用下，切割磁感线，产生电动势，出现安培力，阻碍其向前运动，其动能正转化为热能，最终会静止；而丙图虽在初速度作用下，但却受到向左的安培力，则杆向右减速运动，然而还要向左运动．从而使金属杆切割磁感线产生电动势与电源的电动势相等时，且处于并联状态．所以金属杆最终处于左的匀速直线运动．由此得选项C正确，ABD错误

故选：C

考点：考查了共点力平衡条件极其应用

点评：乙图最后是感应电动势与电容器两板间电压相等，甲图过程中，动能转化为内能，最终静止；而丙图金属杆产生的电动势与电源的电动势相互抵消，使杆处于不受任何力，处于匀速直线运动．